科学家发现 ACLY 会引发衰老细胞的炎症,而阻断它可以帮助治疗与年龄相关的疾病。
熊本大学的研究人员发现 ATP-柠檬酸裂解酶 (ACLY) 是驱动衰老细胞慢性炎症的关键酶。阻断 ACLY 可以减少炎症相关基因,为治疗衰老相关疾病和促进健康衰老提供新策略。
熊本大学的一个研究小组在衰老和炎症的研究中取得了重大突破。随着日本人口以前所未有的速度老龄化,焦点已转向延长健康寿命,而不仅仅是整体寿命。
该研究的重点是“细胞衰老”,这是细胞停止分裂并进入与慢性炎症和衰老相关的状态的过程。这种细胞状态被称为衰老相关分泌表型(SASP),涉及加速衰老和疾病(如痴呆、糖尿病和动脉粥样硬化)的炎症蛋白的分泌。
ACLY 对于建立和维持促炎 SASP 至关重要。 ACLY-BRD4 轴增强与衰老相关的炎症反应。因此,抑制 ACLY-BRD4 轴有助于在衰老细胞中创造促炎微环境。图片来源:Mitsuyoshi Nakao、Kan Etoh、熊本大学
研究人员发现,ATP-柠檬酸裂解酶 (ACLY) 是一种参与将柠檬酸转化为乙酰辅酶 A 的酶,在激活 SASP 中发挥着关键作用。这一发现是通过对人类成纤维细胞(一种遍布全身的细胞)进行先进测序和生物信息学分析得出的。
他们证明,通过基因或抑制剂阻断 ACLY 活性,可以显着降低衰老细胞中炎症相关基因的表达。这表明 ACLY 是维持衰老组织促炎环境的关键因素。
ACLY-BRD4 通路与炎症
此外,研究还表明,ACLY 衍生的乙酰辅酶 A 可以修饰组蛋白( DNA包裹的蛋白质),从而使染色质读取器 BRD4 能够激活炎症基因。通过靶向 ACLY-BRD4 通路,研究人员能够抑制衰老小鼠的炎症反应,突显了 ACLY 抑制剂在控制慢性炎症同时保持健康衰老方面的潜力。
这一发现为开发专门针对衰老细胞的有害方面而不去除它们的治疗方法开辟了新途径,为管理衰老和与年龄相关的疾病提供了一种有前景的策略。这项研究为控制细胞衰老、促进更长、更健康的生活的疗法奠定了基础。
参考文献:
“柠檬酸代谢通过重塑促炎增强剂来控制衰老微环境”,作者:Kan Etoh、Hirotaka Araki、Tomoaki Koga、Yuko Hino、Kanji Kuribayashi、Shinjiro Hino 和 Mitsuyoshi Nakao,2024 年 7 月 22 日, Cell Reports 。
DOI:10.1016/j.celrep.2024.114496
资助:日本学术振兴会、大学卓越研究计划联盟 (CURE)、村上农场有限公司、熊本分子胚胎学和遗传学研究所 (IMEG) 的高深度组学大学间研究网络大学